DE102022102888A1

DE102022102888A1 - Respirator half mask

Info

Publication number: DE102022102888A1
Application number: DE102022102888.7A
Authority: DE
Inventors: Franz Durst; Erich Reinhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2022-02-08
Publication date: 2023-08-10

Abstract

Eine Atemschutz-Halbmaske (1) basiert auf dem Konzept einer Grundmaske an sich bekannter Form und umfasst einschließlich der Grundmaske mindestens drei ineinander geschachtelte, der Gesichtsform eines Menschen angepasste, voneinander in Abständen angeordnete Lagen (2, 9, 10, 11, 12), von welchen mindestens zwei als Filterflächen (2, 9, 10) so ausgebildet sind, dass ein zwischen zwei Lagen (2, 9, 10, 11, 12) gebildeter Spaltraum (14) mit dem Außenraum verbunden ist. Damit ist im Vergleich zu herkömmlichen Halbmasken bei Beibehaltung deren bewährter Grundform eine Vervielfachung der Filterfläche sowie eine Atemdruckreduktion gegeben.A respirator half mask (1) is based on the concept of a basic mask of a form known per se and, including the basic mask, comprises at least three nested layers (2, 9, 10, 11, 12) that are adapted to the shape of a person's face and are arranged at a distance from one another. at least two of which are designed as filter surfaces (2, 9, 10) in such a way that a gap space (14) formed between two layers (2, 9, 10, 11, 12) is connected to the outside space. Compared to conventional half masks, the filter surface is multiplied and the respiratory pressure is reduced while retaining their proven basic shape.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mund und Nase einer Person abdeckende Atemschutz-Halbmaske zum Filtern von Atemluft. Ferner betrifft die Erfindung ein Set aus Komponenten zum Zusammenbau verschiedener Atemschutz-Halbmasken, mit dem Ziel, die mit dem Ein- und Ausatmen verbundene Atmungsleistung zu reduzieren, wobei das Filtermaterial für verschiedene Filterfunktionen ausgelegt sein kann.The invention relates to a respirator half mask covering a person's mouth and nose for filtering breathing air. The invention also relates to a set of components for assembling different half-mask respirators with the aim of reducing the respiratory effort associated with inhalation and exhalation, the filter material being able to be designed for different filter functions.

Eine aus der EP 3 645 129 B1 bekannte Atemschutz-Halbmaske umfasst einen Atemschutz-Halbmaskenkörper, welcher ein Grundteil, zwei einander gegenüberliegende Seitenfelder, sowie ein Nasenteil und ein Kinnteil aufweist. Das Nasenteil und das Kinnteil der bekannten Atemschutz-Halbmaske sind mit einander gegenüberliegenden Randbereichen des Grundteils fest verbunden. Insgesamt ist die Atemschutz-Halbmaske nach der EP 3 645 129 B1 schalenartig geformt.One from the EP 3 645 129 B1 known respirator half mask comprises a respirator half mask body which has a base part, two opposite side panels, and a nose part and a chin part. The nose part and the chin part of the known respirator half mask are firmly connected to opposite edge areas of the base part. Overall, the respirator half mask according to the EP 3 645 129 B1 bowl-shaped.

Die DE 20 2021 100 540 U1 offenbart einen Spreizbügel für eine partikelfiltrierende, entlang einer Zentralnaht faltbaren Halbmaske. Der Spreizbügel umfasst zwei Bügelarme, die im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand jeweils einer durch die Zentralnaht gegeneinander abgetrennten Maskenteilflächen zugeordnet sind.The DE 20 2021 100 540 U1 discloses a spreader bar for a particle-filtering half mask that can be folded along a central seam. The spreader bracket comprises two bracket arms which, when used as intended, are each associated with a partial mask surface separated from one another by the central seam.

Eine in der DE 20 2020 102 120 U1 beschriebene Mund- und Nasenmaske weist zwei aufeinanderliegende und für Atemluft durchlässige Lagen auf. Bei diesen Lagen handelt es sich um Teilbereiche eines nahtlos gefertigten Textilschlauchs mit zwei offenen Enden.one in the DE 20 2020 102 120 U1 The mouth and nose mask described has two superimposed layers that are permeable to breathing air. These layers are sections of a seamlessly manufactured textile tube with two open ends.

Die DE 20 2020 004 708 U1 offenbart eine als „Zweikammer Atemschutzmaske“ bezeichnete FFP2-Maske mit getrennten Filterflächen für das Einatmen und Ausatmen. Hierbei sind zwei Kammern der Atemschutzmaske durch ein luftdichtes Material voneinander getrennt. The DE 20 2020 004 708 U1 discloses an FFP2 mask referred to as a "two-chamber respirator" with separate filter surfaces for inhalation and exhalation. Two chambers of the respirator are separated from each other by an airtight material.

Verschiedene Atemschutzmasken mit auswechselbaren Filtereinsätzen sind zum Beispiel in den Dokumenten DE 10 2021 101 703 U1 , US 2018/0008848 A1 und WO 2014/025776 A1 beschrieben.Various respirator masks with replaceable filter inserts are in the documents, for example DE 10 2021 101 703 U1 , US 2018/0008848 A1 and WO 2014/025776 A1 described.

Im Fall einer in der EP 0 258 508 B1 beschriebenen Atemschutzmaske ist ein der Kopfform angepasstes, gekrümmtes Filterelement außen an einer tragenden Struktur einer Maske befestigbar. Ferner weist die Maske nach der EP 0 258 508 B1 Einatmungs- und Ausatmungsventile auf.In the case of one in the EP 0 258 508 B1 described respirator is a head shape adapted, curved filter element attached to the outside of a supporting structure of a mask. Furthermore, the mask after the EP 0 258 508 B1 inhalation and exhalation valves.

Die DE 35 22 873 A1 beschreibt eine Atemschutzmaske, welche als Gerüsthalbmaske mit mehreren schalenförmigen, ineinander geschachtelten, voneinander beabstandeten Elementen ausgebildet ist. In diesem Fall ist eine erste Schicht eines Filtermittels als Aerosolfiltermittel ausgebildet, während eine zweite Schicht des Filtermittels aus einem Material mit chemosorptiven Eigenschaften ausgeführt ist.The DE 35 22 873 A1 describes a breathing mask which is designed as a framework half mask with a plurality of shell-shaped, nested, spaced-apart elements. In this case, a first layer of a filter medium is designed as an aerosol filter medium, while a second layer of the filter medium is made of a material with chemosorptive properties.

Der hier beschriebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelte Atemschutz-Halbmaske anzugeben, welche sich durch ein besonders günstiges Verhältnis zwischen Herstellungsaufwand, Filterwirkung und Tragekomfort auszeichnet, wobei insbesondere ein geringer Strömungswiderstand beim Ein- und/oder Ausatmen angestrebt wird.The invention described here is based on the object of specifying a respirator half mask that has been further developed compared to the prior art, which is characterized by a particularly favorable ratio between production costs, filter effect and wearing comfort, with the aim in particular of a low flow resistance when breathing in and/or exhaling .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Atemschutz-Halbmaske mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein nach Anspruch 13 zusammengestelltes Set an Komponenten, welche sich zum bedarfsgerechten Zusammenbau unterschiedlicher Atemschutz-Halbmasken-Ausführungen eignen.This object is achieved according to the invention by a breathing protection half mask with the features of claim 1. The object is also achieved by a set of components assembled according to claim 13, which are suitable for the needs-based assembly of different breathing protection half mask designs.

Die Atemschutz-Halbmaske umfasst mindestens drei ineinander geschachtelte, der Gesichtsform einer die Atemschutz-Halbmaske tragenden Person zumindest grob angepasste, voneinander in Abständen angebrachte Lagen, von welchen mindestens zwei als Filterflächen so ausgebildet sind, dass mindestens ein zwischen den Lagen, insbesondere Filterflächen, gebildeter Spaltraum zum Außenraum hin offen ist. Damit wird im Vergleich zu herkömmlichen Halbmasken mit gleicher Grundform mindestens die doppelte Filterfläche bereitgestellt.The half-mask respirator comprises at least three nested layers that are at least roughly adapted to the face shape of a person wearing the half-mask respirator and are spaced apart from one another, of which at least two are designed as filter surfaces in such a way that at least one is formed between the layers, in particular filter surfaces Gap space is open to the outside. This provides at least twice the filter area compared to conventional half masks with the same basic shape.

Dementsprechend ist zum Einatmen einer bestimmten Luftmenge nur die halbe Druckdifferenz notwendig, wie sich aus der folgenden Formel ergibt: $\dot{m} = k \frac{ρ}{η} (\frac{d P}{d x}) A$

wobei

ṁ: Massenstrom
k: Permeabilität des Filtermaterials
ρ: Dichte der Luft
η: dynamische Viskosität der Luft
: Dichtegradient über Filtermaterial
A: Fläche des Filtermaterials

bezeichnen.Accordingly, only half the pressure difference is necessary to inhale a certain amount of air, as can be seen from the following formula:

\dot{m} = k \frac{ρ}{n} (\frac{i.e P}{i.e x}) A

whereby

ṁ: mass flow
k: Permeability of the filter material
ρ: density of the air
n: dynamic viscosity of air
: Density gradient across filter material
A: area of the filter material

describe.

Die als Filterfläche ausgebildete Lage, welche sich am nächsten am Gesicht des Trägers befindet, kann durch eine sogenannte Grundmaske bereitgestellt werden. Der Grundmaske können ein, zwei oder mehr Maskenteile vorgesetzt werden, deren Filterflächen beim Ein- und Ausatmen ebenfalls aktiv sind. Von entscheidender Bedeutung für die Reduzierung des Atemwiderstandes im Vergleich zu herkömmlichen Masken ist die Tatsache, dass bei der anmeldungsgemäßen Atemschutz-Halbmaske mehrere Filterflächen strömungstechnisch parallel wirken und damit die gesamte Filterfläche vergrößern, wobei räumlich eine Anordnung in Stapelform vorliegen kann, die insbesondere hinsichtlich eines optimalen Gesichtsfeldes von Vorteil ist.The layer designed as a filter surface, which is located closest to the wearer's face, can be provided by a so-called basic mask. One, two or more mask parts can be placed in front of the basic mask, the filter surfaces of which are also active when breathing in and out. Of decisive importance for the reduction of the breathing resistance compared to conventional masks is the fact that in the half-mask respirator according to the application several filter surfaces act in parallel in terms of flow and thus increase the entire filter surface, whereby spatially an arrangement in stack form can be present, which is particularly important with regard to an optimal field of view is advantageous.

Anschaulich betrachtet kann man von einem großflächigen Filter als Ausgangsprodukt, das heißt Halbzeug, ausgehen. Dieser als gedankliches Konstrukt zu verstehende großflächige Filter sei durch Aneinanderfügen mehrerer parallel wirkender flächiger Filter, wie sie für Atemschutzmasken verwendet werden, entstanden. Auf der einen Seite des großflächigen Filters befindet sich das Gesicht des Trägers, auf der anderen Seite der Außenraum unbegrenzter Ausdehnung. Um den großflächigen Filter in eine Form zu bringen, die für das Tragen vor dem Gesicht geeignet ist, ist es nicht ausreichend, ihn unter Erhaltung seiner einwandigen Ausgestaltung dreidimensional zu strukturieren, das heißt einen offenen Hohlkörper zu formen. Vielmehr wird der zunächst großflächige Filter auf wesentlich kleinere Außenabmessungen gebracht, indem er - in diesem gedanklichen Modell - geknickt wird. Beim Knicken werden Teilflächen aufeinander zu bewegt, die dem Außenraum zugewandt sind. Der zwischen den Teilflächen befindliche, durch das Knicken enger werdende Raum ist somit nach wie vor dem Außenraum zuzurechnen. Zu beachten ist lediglich, dass ein Spaltraum zwischen den Teilflächen erhalten bleibt. Dieser Spaltraum existiert auch noch bei der fertiggestellten Atemschutz-Halbmaske und kann eine flächige Ausdehnung haben, die zumindest näherungsweise der flächigen Ausdehnung jeder der Teilflächen, welche Filterflächen des Endproduktes darstellen, entspricht. Insbesondere kann sich der strömungstechnisch dem Außenraum zuzurechnende Spaltraum - in Draufsicht auf die Filterflächen - über eine Fläche erstrecken, die annähernd, beispielsweise mindestens 90%, so groß wie die Gesamtfilterfläche einer herkömmlichen, handelsüblichen Halbmaske ist. Ebenso sind Ausführungsformen mit weniger ausgedehnten Spalträumen realisierbar.Viewed graphically, a large-area filter can be assumed to be the starting product, i.e. a semi-finished product. This large-area filter, which is to be understood as a conceptual construct, was created by joining together several flat filters that act in parallel, such as those used for respiratory masks. On one side of the large-area filter is the face of the wearer, on the other side the outer space of unlimited expansion. In order to bring the large-area filter into a shape that is suitable for wearing in front of the face, it is not sufficient to structure it three-dimensionally while maintaining its single-walled configuration, ie to shape it as an open hollow body. Rather, the initially large-area filter is brought to significantly smaller external dimensions by being bent - in this conceptual model. When buckling, partial surfaces that face the outside space are moved towards each other. The space between the partial surfaces, which becomes narrower as a result of the buckling, is therefore still part of the outdoor space. The only thing to note is that a gap space between the partial surfaces is maintained. This gap still exists in the finished respiratory protection half-mask and can have an areal extent that at least approximately corresponds to the areal extent of each of the sub-areas that represent filter areas of the end product. In particular, the gap space to be ascribed to the outside space in terms of flow can extend over an area which is approximately, for example at least 90%, as large as the total filter area of a conventional, commercially available half mask - in plan view of the filter areas. Likewise, embodiments with less extensive gap spaces can be realized.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es sich bei herkömmlichen Halbmasken, insbesondere FFP2- oder FFP3-Masken, mit becher- oder schalenförmigen Grundformen um grundsätzlich bewährte Produkte handelt. Ein Manko dieser Produkte liegt jedoch darin, dass beispielsweise, im Vergleich zu einfachen OP-Masken, ein relativ hoher Strömungswiderstand gegeben ist, welcher das Atmen mit den FFP2- und vor allem mit den FFP3-Masken erschwert. Um diesem Manko wirkungsvoll zu begegnen und zugleich den bewährten Grundaufbau schalen- oder becherförmiger Halbmasken beizubehalten, wird mit der anmeldungsgemäßen Halbmaske eine Atemschutzmaske bereitgestellt, welche eine Ineinanderschachtelung von Masken an sich bekannter Grundform darstellt. Die gewünschte Vervielfachung der Filterfläche im Vergleich zu einer herkömmlichen Halbmaske setzt voraus, dass drei oder mehr becher- oder schalenförmige Elemente, welche nicht notwendigerweise völlig starr sein müssen, sondern beispielsweise semirigide sein können, unter Wahrung von Abständen zwischen den Filterflächen ineinander geschachtelt sind.The invention is based on the consideration that conventional half masks, in particular FFP2 or FFP3 masks, with cup-shaped or bowl-shaped basic shapes are fundamentally tried-and-tested products. A shortcoming of these products, however, is that, for example, compared to simple surgical masks, there is a relatively high flow resistance, which makes breathing with the FFP2 and especially with the FFP3 masks more difficult. In order to counteract this shortcoming effectively and at the same time to retain the proven basic structure of shell or cup-shaped half masks, the half mask according to the application is a respirator which represents a nesting of masks of a known basic shape. The desired multiplication of the filter surface compared to a conventional half mask requires that three or more cup- or bowl-shaped elements, which do not necessarily have to be completely rigid but can be semi-rigid, for example, are nested while maintaining distances between the filter surfaces.

Die becher- oder schalenförmigen Zusatz-Elemente, das heißt die zusätzlichen Filterlagen der Atemschutz-Halbmaske, bilden zwischen sich mindestens einen Spaltraum, dessen Form der Form der einzelnen Lagen entspricht, das heißt ebenfalls eine Schale oder einen Becher beschreibt und damit grob auch an die Gesichtsform des Nutzers angepasst ist. Dieser schalen- oder becherförmige, flächige Freiraum ist am Rand der zugehörigen Filterfläche oder Filterflächen, das heißt nahe des Gesichts des Trägers, komplett oder weitgehend zum Außenraum hin offen, sodass an dieser Stelle praktisch keinerlei Strömungswiderstand gegeben ist. Der Freiraum ist auch ausreichend hoch, so dass sich die Atemluft darin beim Ein- und Ausatmen widerstandsarm bewegen kann.The cup- or bowl-shaped additional elements, i.e. the additional filter layers of the respirator half mask, form at least one gap between them, the shape of which corresponds to the shape of the individual layers, i.e. also describes a bowl or a cup and thus roughly also resembles the Face shape of the user is adapted. This bowl- or cup-shaped, flat free space is completely or largely open to the outside at the edge of the associated filter surface or filter surfaces, ie near the face of the wearer, so that there is practically no flow resistance at this point. The free space is also sufficiently high so that the breathing air can move in it with little resistance when inhaling and exhaling.

Der genannte schalen- oder becherförmige Freiraum ist entweder beidseitig oder einseitig durch eine Filterfläche begrenzt, welche beim Ein- und Ausatmen durchströmt wird. Im letztgenannten Fall kann die der Filterfläche gegenüberliegende, ebenfalls den Spaltraum begrenzende Fläche beispielsweise als luftundurchlässige Folie oder Schale, insbesondere aus Kunststoff, ausgeführt sein. Eine solche luftundurchlässige Barriere kann prinzipiell als dem Gesicht des Trägers nächste Lage oder als äußerste Lage vorgesehen sein. Existiert keine luftundurchlässige Lage der Atemschutz-Halbmaske, so geht jede Lage direkt in die Vergrößerung der Filterfläche und damit in die Reduktion des Strömungswiderstandes ein. Strömungstechnisch stellt die Mehrzahl an Lagen eine Parallelschaltung an Filtern dar, womit bei der Ein- und Ausatmung der Atmungswiderstand beträchtlich reduziert wird.Said bowl-shaped or cup-shaped free space is delimited either on both sides or on one side by a filter surface through which air flows when inhaling and exhaling. In the latter case, the surface opposite the filter surface and also delimiting the gap space can be designed, for example, as an air-impermeable film or shell, in particular made of plastic. Such an air-impermeable barrier can in principle be provided as the layer closest to the wearer's face or as the outermost layer. If there is no airtight layer of the respirator half mask, each layer directly increases the filter area and thus reduces the flow resistance. In terms of flow, the multiple layers represent a parallel connection of filters, which considerably reduces breathing resistance during inhalation and exhalation.

Um die einzelnen Lagen der Atemschutz-Halbmaske in ihre vorgesehene Position zu bringen, sie miteinander zu verbinden und auf Abstand zueinander zu halten, kann mindestens ein Verbindungsteil vorhanden sein, welches röhrchenförmig gestaltet ist oder eine komplexere Form hat, welche einen Durchlass einschließt. In jedem Fall kann durch das Röhrchen oder sonstige Teil mit entsprechender Funktion ein- und ausgeatmete Luft strömen, welche auch durch einander gegenüberliegende Filterflächen strömt. Das Verbindungsteil ist in typischen, vorteilhaften Ausgestaltungen etwa mittig, das heißt unmittelbar vor dem Mund des Trägers, in eine Öffnung in der innersten Lage der Atemschutz-Halbmaske eingesetzt. Um das Verbindungsteil stabil an der innersten Lage zu halten, kann es mit Hilfe eines ring- oder hülsenförmigen Gegenstücks, welches von innen oder außen aufgesteckt ist, an der betreffenden Lage gehalten werden. Das Gegenstück kann hierbei durch Klemmung, Klebung oder Verschweißung mit dem Verbindungsteil lösbar oder dauerhaft verbunden sein.In order to bring the individual layers of the respirator half mask into their intended position, to connect them to one another and to keep them at a distance from one another, there can be at least one connecting part which is tubular in shape is tet or has a more complex shape that includes an aperture. In any case, inhaled and exhaled air can flow through the tube or other part with a corresponding function, which also flows through opposite filter surfaces. In typical, advantageous configurations, the connecting part is inserted approximately centrally, ie directly in front of the wearer's mouth, into an opening in the innermost layer of the respirator half mask. In order to keep the connecting part stable on the innermost layer, it can be held on the layer in question with the aid of a ring-shaped or sleeve-shaped counterpart, which is slipped on from the inside or outside. In this case, the counterpart can be detachably or permanently connected to the connecting part by clamping, gluing or welding.

Optional weist das Verbindungsteil eine Gesamtform auf, welche zumindest die innerste Lage der Atemschutz-Halbmaske stabilisiert. Ein solcher mechanischer stabilisierender Effekt ist insbesondere bei einer T-Form des Verbindungsteils gegeben. Hierbei ist ein im Wesentlichen vertikaler Abschnitt des T-förmigen Verbindungsteils in Anpassung an die Grundform der Maske typischerweise zweifach abgeknickt, während sich der T-Querbalken im Nasenbereich befindet und einen einfachen, mittigen Knick aufweist. Mit dieser Gestaltung ist auch eine Anpassung an die Grundform des gesichtsnahen Maskenteils, das heißt Grundteils, erreichbar. Gleichzeitig ist damit das Grundteil der Maske in Fällen stabilisierbar, in denen dieses Teil nicht in ausreichendem Maße selbsttragend ist.Optionally, the connecting part has an overall shape that stabilizes at least the innermost layer of the respirator half mask. Such a mechanical stabilizing effect is given in particular with a T-shape of the connecting part. Here, an essentially vertical section of the T-shaped connecting part is typically bent twice in adaptation to the basic shape of the mask, while the T-crossbar is located in the nose area and has a single, central bend. With this design, an adaptation to the basic shape of the mask part close to the face, that is to say the basic part, can also be achieved. At the same time, the base part of the mask can be stabilized in cases where this part is not sufficiently self-supporting.

Unabhängig von der Gesamtform des Verbindungsteils, wobei dieses mehrteilig aufgebaut sein kann, ist das Verbindungsteil dazu ausgebildet, auf seiner Außenseite weitere Lagen, insbesondere Filterlagen, anzubringen. Um einen freien Luftzutritt zu der mindestens einen äußeren Filterlage, typischerweise zu mehreren äußeren Filterlagen, zu ermöglichen, weist das Verbindungsteil eine durchgehende Öffnung auf. Die Öffnung kann nach außen geschlossen werden, indem ein Zusatzteil aufgesteckt wird, welches die mindestens eine äußere Zusatzfilterfläche trägt.Irrespective of the overall shape of the connecting part, which can be constructed in several parts, the connecting part is designed to attach further layers, in particular filter layers, to its outside. In order to enable free air access to the at least one outer filter layer, typically to a plurality of outer filter layers, the connecting part has a continuous opening. The opening can be closed to the outside by attaching an additional part which carries the at least one outer additional filter surface.

In vorteilhafter, sowohl leichter als auch ausreichend stabiler Gestaltung handelt es sich bei dem Zusatzteil um einen Kunststoffkorb, welcher im Sinne einer Maximierung der Filterfläche sowohl an der Korbinnenseite als auch an der Korbaußenseite eine Filterlage tragen kann. Der Kunststoffkorb kann eine Mehrzahl an Streben umfassen, welche sowohl eine statische Funktion als auch eine Funktion hinsichtlich der Strömung von ein- und ausgeatmeter Luft haben. Hierbei weist der Stützkorb, das heißt Kunststoffkorb, insbesondere mehrere in fester geometrischer Relation zu dem Verbindungselement der Atemschutz-Halbmaske befindliche Streben, die eine Luftströmung in hauptsächlich parallel zu den Filterlagen angeordneten Ebenen ermöglichen, auf. Gleichzeitig können die Streben derart gestaltet sein, dass sie auch in deren Querrichtung von Luft durchströmbar und/oder umströmbar sind. Dies ist beispielsweise durch die äußere Form der Streben, etwa Bügelformen, sowie durch Durchbrüche, welche sich in den Streben befinden, erreichbar.In an advantageous design that is both light and sufficiently stable, the additional part is a plastic basket which can carry a filter layer both on the inside and on the outside of the basket in order to maximize the filter surface. The plastic basket may comprise a plurality of struts which have both a static function and a function related to the flow of inhaled and exhaled air. In this case, the support cage, ie plastic cage, has in particular several struts located in a fixed geometric relation to the connecting element of the respirator half mask, which allow an air flow in planes arranged mainly parallel to the filter layers. At the same time, the struts can be designed in such a way that air can also flow through and/or around them in their transverse direction. This can be achieved, for example, by the outer shape of the struts, such as bow shapes, and by openings that are located in the struts.

Optional können auf eine Grundmaske mehrere derartige, mit Filterflächen versehene Zusatzteile aufgesteckt werden. Mit Hilfe zweier ineinander geschachtelter Zusatzteile, das heißt Zusatzfilteranordnungen, ist beispielweise eine Atemmaske mit insgesamt fünf Filterflächen realisierbar. Das Verbindungsteil, auf welches mindestens ein Zusatzteil aufsteckbar ist, kann nach außen offen sein, um insbesondere das Aufstecken eines weiteren Zusatzteils zu ermöglichen, oder zum Außenraum hin geschlossen sein. In Ausführungen, die nach außen offen sind, existiert ein Stopfen oder eine Abdeckkappe zum luftdichten Verschluss des Verbindungselementes, so dass die gesamte ein- und ausgeatmete Luft durch die bereitgestellten Filterflächen fließt. Auch Varianten, in denen das Verbindungselement mit weiteren Zusatzteilen, das heißt Zusatzfiltern, kombinierbar sind, sind realisierbar.Optionally, several such additional parts provided with filter surfaces can be attached to a basic mask. With the help of two nested additional parts, that is, additional filter arrangements, a breathing mask with a total of five filter surfaces can be realized, for example. The connecting part, onto which at least one additional part can be attached, can be open to the outside, in order in particular to enable another additional part to be attached, or it can be closed to the outside. In designs that are open to the outside, there is a plug or cap to airtightly seal the connector so that all inhaled and exhaled air flows through the filter surfaces provided. Variants in which the connecting element can be combined with other additional parts, ie additional filters, can also be implemented.

Um einzelne Lagen, insbesondere Filterlagen, der Atemschutz-Halbmaske auf Abstand zueinander zu halten, ist in vorteilhafter Ausgestaltung ein Stützkorb vorgesehen, welcher mechanisch mit dem Verbindungsteil gekoppelt ist, wobei auch eine einteilige Ausbildung von Stützkorb und Verbindungsteil möglich ist. Um die Filterlagen auf Abstand zueinander zu halten, können auch Abstandshalter verwendet werden, welche beispielsweise die Form von Kugeln, Quadern, Zylindern oder anderen für denselben Zweck geeigneten Objekten haben. Derartige Objekte dienen insbesondere dazu, die einzelnen, auf einen Träger ausgesetzten Filterlagen auch beim Einatmen auf Abstand zueinander zu halten.In order to keep individual layers, in particular filter layers, of the respirator half mask at a distance from one another, a support cage is provided in an advantageous embodiment, which is mechanically coupled to the connecting part, whereby a one-piece design of the support cage and connecting part is also possible. In order to keep the filter layers at a distance from one another, spacers can also be used which, for example, have the shape of spheres, cuboids, cylinders or other objects suitable for the same purpose. Such objects serve in particular to keep the individual filter layers placed on a support at a distance from one another, even when inhaled.

Das anmeldungsgemäße Set von Teilen eines ganzen Atemschutz-Halbmasken-Systems erlaubt es, unterschiedliche Ausführungen von Atemschutz-Halbmasken zusammenzusetzen. Das Set umfasst ein Basiselement, durch welches die innerste Lage an Filterfläche der Atemschutz-Halbmaske bereitgestellt wird. Die Grundform des Basiselementes entspricht den Formen herkömmlicher Halbmasken, insbesondere FFP2- oder FFP3-Masken, mit dem Unterschied, dass sich, vorzugsweise mittig, in dem Basiselement eine Öffnung befindet, in die das Verbindungsteil einzustecken ist, welches ebenfalls eine Komponente des Maskensets darstellt. Als weitere Komponente des Sets ist ein Verschlussstück zu nennen, mit welchem das Verbindungsteils nach außen luftdicht abgeschlossen werden kann. Mit aufgesetztem Verschlussstück ist bereits eine verwendungsbereite Atemschutz-Halbmaske gebildet, die hinsichtlich ihrer Abmessungen, ihres Gewichts und ihrer Funktion keine signifikanten Unterschiede zu herkömmlichen Halbmasken aufweist. Alternativ zum Verschlussstück kann auf das Verbindungsteil ein ebenfalls dem Set zuzurechnende Zusatzteil der bereits beschriebenen Art oder eine Mehrzahl, insbesondere zwei, derartige Zusatzteile aufgesteckt werden, sodass sich die gewünschte Verdreifachung oder Verfünffachung der Filterfläche ergibt. Die Atemschutz-Halbmaske kann somit bedarfsgerecht konfiguriert werden, wobei in verschiedenen Konfigurationen das Ziel erreicht wird, eine große Filterfläche bereit zu stellen und somit die Atmungsleistung beim Ein- und Ausatmen zu verringern. Hierbei wird der Atemdruck im Vergleich zu herkömmlichen Masken beispielsweise um den Faktor drei oder fünf reduziert.The set of parts of an entire respiratory protection half-mask system according to the application makes it possible to assemble different versions of respiratory protection half-masks. The set includes a base element that provides the innermost layer of filter surface of the half-mask respirator. The basic shape of the base element corresponds to the shape of conventional half masks, in particular FFP2 or FFP3 masks, with the difference that there is an opening, preferably in the middle, in the base element, into which the connecting part is to be inserted, which is also a component of the mask set. A further component of the set is a locking piece, with which the connecting part is airtight to the outside can be. With the closure piece in place, a ready-to-use respirator half-mask is formed which does not differ significantly from conventional half-masks in terms of its dimensions, weight and function. As an alternative to the closure piece, an additional part of the type already described, which is also part of the set, or a plurality, in particular two, of such additional parts can be attached to the connecting part, resulting in the desired tripling or quintupling of the filter surface. The respirator half mask can thus be configured as required, with the goal being achieved in various configurations of providing a large filter surface and thus reducing the respiratory performance when inhaling and exhaling. Here, the respiratory pressure is reduced by a factor of three or five compared to conventional masks.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigen:

1 eine Atemschutz-Halbmaske mit Trägerbügel und Zusatzfilteraufsatz in Explosionsdarstellung,
2 Komponenten einer Atemschutz-Halbmaske, umfassend eine Grundmaske, einen Trägerbügel und einen Verschluss, in teilweise geschnittener Darstellung,
3 eine Atemschutz-Halbmaske, umfassend eine Grundmaske, ein Verbindungsstück, sowie einen aufgesetzten Zusatzfilterkorb, in einer Schnittdarstellung,
4 die Komponenten der Anordnung nach 2 einschließlich verschiedener Teile zur Stabilisierung der Grundmaske sowie zur Herstellung mechanischer Verbindungen in perspektivischer Darstellung,
5 modifizierte Komponenten einer Atemschutz-Halbmaske einschließlich einer einzigen Filterlage und eines verschlossenen Verbindungsteils in einer vereinfachten Schnittdarstellung,
6 in perspektivischer Darstellung eine Filterlage sowie weitere, ein Halterungsteil und einen Verschluss umfassende Komponenten einer Atemschutz-Halbmaske,
7 eine Anordnung aus zwei Filterlagen einer Atemschutz-Halbmaske, ausgebildet als Filterkorb, in perspektivischer Darstellung,
8 eine einen Stützkorb zur Abstützung von zwei Filterlagen einer Atemschutz-Halbmaske umfassende Anordnung, welche zum Aufsetzen auf ein Verbindungsteil einer Grundmaske vorgesehen ist,
9 die Anordnung nach 8 in Draufsicht,
10 eine Atemschutz-Halbmaske mit fünf strömungstechnisch parallel zueinander geschalteten Filterlagen in Explosionsdarstellung, wobei eine erste Filterlage als Grundmaske ausgebildet ist und zwei jeweils zwei Filterlagen umfassende Anordnungen jeweils auf einem Filterkorb angeordnet sind,
11 eine gegenüber 10 abgewandelte Atemschutz-Halbmaske mit ebenfalls fünf voneinander beabstandeten, strömungstechnisch parallel geschalteten Filterlagen,
12 eine als Teilfilterkorbaufsatz gestaltete Anordnung aus einem Stützkorb und zwei Filterlagen für eine Atemschutz-Halbmaske,
13 bis 15 alternative Gestaltungsmöglichkeiten von Komponenten einer Atemschutz-Halbmaske,
16 eine mögliche Anordnung eines Ventils in einer Atemschutz-Halbmaske, wobei das Ventil alternativ zu einem Verschlusselement als Abschluss eines Verbindungsteils vorgesehen ist.

Several exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings. Show in it:

1 a respirator half mask with carrier bracket and additional filter attachment in an exploded view,
2 Components of a half-mask respirator, comprising a base mask, a carrier bracket and a closure, in a partially sectioned representation,
3 a respirator half mask, comprising a basic mask, a connecting piece and an attached additional filter basket, in a sectional view,
4 the components according to the arrangement 2 including various parts for stabilizing the basic mask and for making mechanical connections in a perspective view,
5 Modified components of a half-mask respirator including a single filter layer and a sealed connector in a simplified sectional view,
6 a perspective view of a filter layer and other components of a respirator half mask comprising a mounting part and a closure,
7 an arrangement of two filter layers of a respirator half mask, designed as a filter basket, in a perspective view,
8th an arrangement comprising a support basket for supporting two filter layers of a respirator half mask, which is intended to be placed on a connecting part of a basic mask,
9 according to the arrangement 8th in top view,
10 an exploded view of a respirator half mask with five filter layers connected in parallel in terms of flow technology, with a first filter layer being designed as a basic mask and two arrangements each comprising two filter layers being arranged on a filter basket,
11 one opposite 10 Modified respirator half-mask also with five spaced filter layers connected in parallel in terms of flow technology,
12 an arrangement designed as a partial filter basket attachment consisting of a support basket and two filter layers for a half-mask respirator,
13 until 15 Alternative design options for components of a half-mask respirator,
16 a possible arrangement of a valve in a respirator half mask, the valve being provided as an alternative to a closure element as the termination of a connecting part.

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf sämtliche Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Unless otherwise stated, the following explanations relate to all exemplary embodiments. Parts that correspond to one another or have the same effect in principle are identified by the same reference symbols in all figures.

Eine in jedem Fall mehrlagig aufgebaute Atemschutz-Halbmaske 1 umfasst eine innere Filterlage 2, die schalenförmig gestaltet ist und damit der Form eines in 1 andeutungsweise dargestellten Gesichtes 19 eines Nutzers angepasst ist. Die innere Filterlage 2 kann entweder faltbar oder als im Wesentlichen starre Schale ausgebildet sein und damit die Grundform gängiger FFP2- oder FFP3-Masken aufweisen. Auf zusätzliche Filterflächen in Form weiterer Filterlagen 9, 10 wird im Folgenden noch näher eingegangen werden.In any case, a multi-layer respirator half mask 1 comprises an inner filter layer 2, which is designed in the shape of a bowl and thus has the shape of an in 1 suggested face 19 of a user is adapted. The inner filter layer 2 can either be foldable or designed as an essentially rigid shell and thus have the basic shape of common FFP2 or FFP3 masks. Additional filter surfaces in the form of further filter layers 9, 10 will be discussed in more detail below.

Im Unterschied zu handelsüblichen Masken weist die Atemschutz-Halbmaske 1 eine mittige Öffnung 3 in der inneren Filterlage 2 auf, welche durch eine Grundmaske bereitgestellt wird. In diese mittige Öffnung 3 greift ein aus Kunststoff oder einem anderen Material gefertigtes Verbindungsteil 4 ein, welches verschiedene Formen haben kann. In jedem Fall befindet sich im Verbindungsteil 4 eine Öffnung 5, welche von Atemluft durchströmbar ist.In contrast to commercially available masks, the respirator half mask 1 has a central opening 3 in the inner filter layer 2, which is provided by a basic mask. In this central opening 3 engages a made of plastic or other material connecting part 4, which can have different shapes. In any case, there is an opening 5 in the connecting part 4 through which breathing air can flow.

In den Ausgestaltungen nach den 1 bis 4 beschreibt das Verbindungsteil 4, welches in diesem Fall als Trägerbügel ausgebildet ist, eine T-Form mit einem Vertikalabschnitt 6 und einem an diesen anschließenden, mittig abgeknickten T-Querbalken 7. Der vereinfachend als Vertikalabschnitt 6 bezeichnete Abschnitt ist zweifach abgeknickt und damit der Schalenform der inneren Filterlage 2, das heißt der Grundmaske, angepasst. Eine Verbindung zwischen der Grundmaske 2 und dem Verbindungsteil 4 ist beispielsweise durch Verklebung hergestellt. Das bügelförmige Verbindungsteil 4 stabilisiert die Grundmaske 2, so dass diese nicht selbsttragend zu sein braucht.In the configurations according to 1 until 4 describes the connecting part 4, which in this case is designed as a support bracket, a T-shape with a vertical section 6 and a T-crossbar 7 connected to it and bent in the middle designated section is bent twice and thus the shell shape of the inner filter layer 2, that is, the basic mask, adapted. A connection between the base mask 2 and the connecting part 4 is produced, for example, by gluing. The bracket-shaped connecting part 4 stabilizes the base mask 2 so that it does not have to be self-supporting.

Im Ausführungsbeispiel nach 5 wird davon ausgegangen, dass die innere Filterlage 2 eine ausreichende Eigenstabilität hat, um keine zusätzliche mechanische Stabilisierung durch einen in Form eines Trägerbügels gestalteten Verbindungsteils 4 zu benötigen. In diesem Fall ist das Verbindungsteil 4 als kurzes Röhrchen ausgebildet. In der in 5 dargestellten Anordnung ist das Verbindungsteil 4 mit einem Verschlusselement 16, welche in diesem Fall als Verschlussstopfen ausgebildet ist, verschlossen. Die dargestellte Anordnung hat damit eine Funktion, die nicht von der Funktion einer herkömmlichen Halbmaske abweicht, jedoch nach Bedarf veränderbar ist, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Ferner ist in 5 ein Haltering 17 erkennbar, welcher allgemein als Gegenstück bezeichnet wird und der Befestigung des Verbindungsteils 4 an der inneren Filterfläche 2 dient.In the embodiment after 5 it is assumed that the inner filter layer 2 has sufficient inherent stability so that no additional mechanical stabilization is required by a connecting part 4 designed in the form of a carrier bracket. In this case, the connecting part 4 is designed as a short tube. in the in 5 Arrangement shown, the connecting part 4 is closed with a closure element 16, which in this case is designed as a closure plug. The arrangement shown thus has a function that does not deviate from the function of a conventional half mask, but can be changed as required, as will be explained in more detail below. Furthermore, in 5 a retaining ring 17 can be seen, which is generally referred to as a counterpart and is used to attach the connecting part 4 to the inner filter surface 2 .

Auf das Verbindungsteil 4, auch in der Ausgestaltung nach 5, ist eine Zusatzfilteranordnung 8 aufsteckbar, welche in den 1 und 3 sowie in den 7 bis 15 in verschiedenen Varianten erkennbar ist. Die Zusatzfilteranordnung 8, welche auch als Zusatzfilteraufsatz bezeichnet wird, umfasst mindestens eine mittlere Filterlage 9, im Fall von 1 und 3 genau eine mittlere Filterlage 9, sowie - mit Ausnahme der Ausgestaltung nach 14 - eine äußere Filterlage 10. Mindestens eine der Filterlagen 2, 9 begrenzt einen Spaltraum 14, welcher zu dem mit AR bezeichneten Außenraum hin offen ist. Ein weiterer Spaltraum 13, welcher durch mindestens eine der Filterlagen 9, 10 begrenzt ist, ist dagegen zu dem mit IR bezeichneten Innenraum hin offen. Die strömungstechnische Verbindung mit dem Innenraum IR ist hierbei durch das Verbindungsteil 4 hergestellt. Insgesamt existieren damit in der Ausgestaltung nach 1 drei Filterlagen 2, 9, 10, welche zwischen den Innenraum IR und den Außenraum AR geschaltet sind. Im Vergleich zu herkömmlichen Masken ist damit etwa eine Verdreifachung der Filterfläche gegeben.On the connecting part 4, also in the design according to 5 , An additional filter assembly 8 can be attached, which in the 1 and 3 as well as in the 7 until 15 can be seen in different variants. The additional filter arrangement 8, which is also referred to as an additional filter attachment, comprises at least one central filter layer 9, in the case of 1 and 3 exactly a middle filter layer 9, and - with the exception of the design 14 - An outer filter layer 10. At least one of the filter layers 2, 9 delimits a gap space 14 which is open to the outer space designated AR. A further gap space 13, which is delimited by at least one of the filter layers 9, 10, is open to the interior designated IR. The fluidic connection to the interior IR is established here by the connecting part 4 . Overall, there are thus in the design after 1 three filter layers 2, 9, 10, which are connected between the interior IR and the exterior AR. Compared to conventional masks, the filter area is approximately tripled.

Das Ausführungsbeispiel nach 13 unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 12 dadurch, dass die innere Filterlage 2 durch eine innere, luftundurchlässige Lage 11 ersetzt ist. Die wirksame Filterfläche ist damit in diesem Fall im Vergleich zu herkömmlichen Masken nicht verdreifacht, sondern lediglich verdoppelt.The embodiment after 13 differs from the embodiments according to the 1 until 12 in that the inner filter layer 2 is replaced by an inner layer 11 which is impermeable to air. In this case, the effective filter surface is not tripled compared to conventional masks, but only doubled.

Eine Verdoppelung der wirksamen Filterfläche im Vergleich zu herkömmlichen Produkten ist auch bei der Ausgestaltung nach 14 gegeben. In diesem Fall ist die äußere Filterlage 10 durch eine äußere, luftundurchlässige Lage 12 ersetzt.A doubling of the effective filter area compared to conventional products is also possible in the design 14 given. In this case the outer filter layer 10 is replaced by an outer layer 12 which is impermeable to air.

In sämtlichen Varianten nach den 1, 3, sowie 7 bis 15 sind die mittlere und die äußere Filterlage 9, 10 beziehungsweise (14) die mittlere und die äußere Lage 9, 12 durch einen Stützkorb 15 gegeneinander abgestützt. Der Stützkorb 15 ist in den vorliegenden Fällen aus Kunststoff gefertigt, wobei Öffnungen im Stützkorb 15 mit 21 und Streben des Stützkorbes 15 mit 22 bezeichnet sind. Die wie der gesamte Stützkorb 15 aus Kunststoff gefertigten Streben 22 sind derart gestaltet, dass die ausströmende Atemluft ungehindert praktisch die gesamte Oberfläche der Filterlagen 9, 12 erreicht. Um zusätzliche freie Strömungsquerschnitte bereitzustellen, können die Streben 22 gewellt sein oder Einschnitte aufweisen, so dass die Filterlagen 9, 12 nur an einzelnen Abschnitten der Streben 22 anliegen. Ebenso können einzelne oder alle Streben 22 Durchgangsöffnungen aufweisen. Ein in 12 mit 23 bezeichnetes, mittig im Stützkorb 15 angeordnetes Verbindungselement ist derart durchbrochen, dass eine freie Strömung von Atemluft in den sowie aus dem Spaltraum 13 möglich ist.In all variants after the 1 , 3 , and 7 to 15 are the middle and outer filter layers 9, 10 and ( 14 ) the middle and the outer layer 9, 12 supported by a support cage 15 against each other. In the present cases, the support cage 15 is made of plastic, with openings in the support cage 15 being denoted by 21 and struts of the support cage 15 being denoted by 22 . The struts 22, which are made of plastic like the entire support cage 15, are designed in such a way that the outflowing respiratory air reaches practically the entire surface of the filter layers 9, 12 unhindered. In order to provide additional free flow cross sections, the struts 22 can be corrugated or have incisions, so that the filter layers 9, 12 only rest against individual sections of the struts 22. Likewise, some or all of the struts 22 can have through-openings. a in 12 The connecting element labeled 23 and arranged centrally in the support basket 15 is perforated in such a way that breathing air can flow freely into and out of the gap space 13 .

Auch andere Materialien wie Papier oder Pappe kommen prinzipiell für die Herstellung des Stützkorbes 15 in Betracht, wobei nicht notwendigerweise ein materialeinheitlicher Aufbau gegeben ist. Die Funktion des Stützkorbes 15 kann auch ganz oder teilweise durch einzelne, voneinander beabstandete Distanzstücke, beispielsweise in Form von kubischen oder zylindrischen Elementen, übernommen werden. In jedem Fall sorgt der Stützkorb 15 und/oder Elemente mit entsprechender Funktion dafür, dass eine praktisch konstante Form des Spaltraums 13 aufrechterhalten bleibt. Die Stabilität der Form des Spaltraumes 14 wird wesentlich durch die Stabilität des Verbindungsteils 4 bestimmt. Sofern erforderlich, können nicht dargestellte Distanzhalter in den Spaltraum 14 eingesetzt sein, um diesen zu stabilisieren.In principle, other materials such as paper or cardboard can also be used for the production of the supporting cage 15, although the structure does not necessarily have to be of the same material. The function of the support cage 15 can also be taken over entirely or partially by individual spacers spaced apart from one another, for example in the form of cubic or cylindrical elements. In any case, the support cage 15 and/or elements with a corresponding function ensure that a practically constant shape of the gap space 13 is maintained. The stability of the shape of the gap space 14 is essentially determined by the stability of the connecting part 4 . If necessary, spacers (not shown) can be inserted into the gap space 14 in order to stabilize it.

Im Ausführungsbeispiel nach der schematischen 15 sind zwei Zusatzfilteranordnungen 8 auf das Verbindungsteil 4 aufgesteckt sind. Damit existieren jeweils zwei Spalträume 13, 14, was eine Verfünffachung der Filterfläche in Relation zu herkömmlichen Masken mit vergleichbarer Grundform bedeutet.In the embodiment according to the schematic 15 two additional filter arrangements 8 are plugged onto the connecting part 4 . There are thus two gaps 13, 14 in each case, which means that the filter area is five times larger than that of conventional masks with a comparable basic shape.

Die 16 zeigt eine Variante eines Verbindungsteils 4, welche für jede der Bauformen nach den 1 bis 15 geeignet ist. In diesem Fall ist auf das Verbindungsteil 4 ein Ventil 18 aufgesteckt, welches eine in 16 angedeutete Ventilklappe 20 umfasst. Auch komplexere Ventilbauarten sind an dieser Stelle verwendbar. In jedem Fall sorgt das Ventil 18, welches ein Verschlusselement 16 (vgl. 15) ersetzt und eine Umgehung sämtlicher Filterlagen 2, 9, 10 darstellt, dafür, dass der Nutzer mit äußerst geringem Widerstand ausatmen kann. Die Variante nach 16 ist daher nicht für Fälle geeignet, in denen nicht nur die eingeatmete, sondern auch die ausgeatmete Luft zu filtern ist.The 16 shows a variant of a connecting part 4, which for each of the designs according to 1 until 15 suitable is. In this case, a valve 18 is attached to the connecting part 4, which has an in 16 indicated valve flap 20 includes. More complex valve designs can also be used at this point. In any case, the valve 18, which has a closure element 16 (cf. 15 ) and bypasses all filter layers 2, 9, 10, allowing the user to exhale with very little resistance. The variant after 16 is therefore not suitable for cases in which not only the inhaled but also the exhaled air has to be filtered.

Einzelne Komponenten mit statischer Funktion und/oder Filterfunktion sind je nach Bedarf zu verschiedenen Varianten von Atemschutz-Halbmasken 1 kombinierbar. Als Ausgangspunkt sind beispielsweise einlagige Filteranordnungen zu betrachten, wie sie in den 5 und 6 dargestellt sind. Durch Aufstecken einer zweilagigen Filteranordnung 8 nach den 7 bis 9, jeweils über geeignete Verbindungsstücke, ist auf einfache Weise eine komplette Atemschutz-Halbmaske 1 mit ausreichender Stabilität montierbar, was herstellerseitig oder auch durch den Benutzer der Maske 1 geschehen kann. Details des Aufbaus der Zusatzfilteranordnung 8 gehen aus 12 hervor. Die Filterlagen 9, 10 sind an deren äußeren Rändern miteinander verbunden. Alternativ kann an dieser Stelle ein dichter Abschluss durch einen Rahmen bildende Streben 22 des Stützkorbs 15 gegeben sein. Verbindungen zwischen den Filterlagen 9, 10 der Zusatzfilteranordnung 8 und dem Stützkorb 15 können beispielsweise durch Klebung hergestellt sein.Individual components with a static function and/or filter function can be combined to form different variants of respirator half masks 1 as required. As a starting point, for example, single-layer filter arrangements are to be considered, as in the 5 and 6 are shown. By attaching a two-layer filter assembly 8 after 7 until 9 , In each case via suitable connectors, a complete respirator half mask 1 with sufficient stability can be assembled in a simple manner, which can be done by the manufacturer or by the user of the mask 1. Details of the structure of the additional filter assembly 8 go out 12 out. The filter layers 9, 10 are connected to one another at their outer edges. Alternatively, a tight seal can be provided at this point by struts 22 of the support basket 15 forming a frame. Connections between the filter layers 9, 10 of the additional filter arrangement 8 and the support cage 15 can be made, for example, by gluing.

Die 10 und 11 veranschaulichen Möglichkeiten eines fünflagigen Aufbaus von Atemschutz-Halbmasken 1, wobei Unterschiede zwischen den gezeigten Varianten hinsichtlich der mechanischen Stabilisierung der inneren Filterlage 2 existieren. In beiden Fällen ist der Begriff „fünflagig“ nur auf die räumliche Anordnung der einzelnen Lagen 2, 9 10 bezogen und keinesfalls im Sinne einer Hintereinanderschaltung von Lagen 2, 9, 10 zu verstehen. Vielmehr liegt auch in diesen Fällen strömungstechnisch eine Parallelschaltung sämtlicher Filterlagen 2, 9, 10 vor. Im zusammengesetzten Zustand der Atemschutz-Halbmaske 1, auch mit insgesamt fünf Filterlagen 2, 9, 10, bleibt trotz der damit realisierten großen Gesamtfilterfläche eine kompakte Form der gesamten Atemschutz-Halbmaske 1 erhalten. Die Atemschutz-Halbmaske 1 schränkt das Blickfeld des Nutzers im Vergleich mit herkömmlichen, einlagigen Masken nicht nennenswert ein, wobei zugleich aufgrund des reduzierten Atmungswiderstandes ein weitaus höherer Tragekomfort gegeben ist. Die Atemschutz-Halbmaske 1 kann damit die hohe Filterleistung einer FFP3-Maske erfüllen, ohne die bei herkömmlichen FFP3-Masken erforderliche hohe Atmungsleistung aufzubringen.The 10 and 11 illustrate possibilities of a five-layer construction of respirator half-masks 1, with differences between the variants shown with regard to the mechanical stabilization of the inner filter layer 2 exist. In both cases, the term "five-layer" is only related to the spatial arrangement of the individual layers 2, 9, 10 and should not be understood in the sense of layers 2, 9, 10 being connected in series. Rather, in terms of flow, all filter layers 2, 9, 10 are connected in parallel in these cases as well. In the assembled state of the respirator half-mask 1, also with a total of five filter layers 2, 9, 10, a compact form of the entire respirator half-mask 1 is retained despite the large overall filter surface that is realized. The respirator half-mask 1 does not restrict the user's field of vision to any significant extent in comparison with conventional, single-layer masks, while at the same time it is much more comfortable to wear due to the reduced breathing resistance. The respirator half mask 1 can thus meet the high filter performance of an FFP3 mask without having to apply the high respiratory performance required with conventional FFP3 masks.

BezugszeichenlisteReference List

11: Atemschutz-HalbmaskeRespirator half mask
22: innere Filterlageinner filter layer
33: mittige Öffnung in der inneren Filterlagecentral opening in the inner filter layer
44: Verbindungsteilconnection part
55: Öffnung im Verbindungsteilopening in the connector
66: Vertikalabschnittvertical section
77: T-QuerbalkenT-Crossbar
88th: Zusatzfilteranordnungadditional filter arrangement
99: mittlere Filterlagemedium filter layer
1010: äußere Filterlageouter filter layer
1111: innere, luftundurchlässige Lageinner, airtight layer
1212: äußere, luftundurchlässige Lageouter, airtight layer
1313: Spaltraum, dem Maskeninnenraum zuzurechnenGap space, attributable to the mask interior
1414: Spaltraum, dem Außenraum zuzurechnenGap space, attributed to the outside space
1515: Stützkorbsupport basket
1616: Verschlusselementclosure element
1717: Gegenstückcounterpart
1818: VentilValve
1919: GesichtFace
2020: Ventilklappevalve flap
2121: Öffnung im Stützkorbopening in the support cage
2222: Strebe des Stützkorbsstrut of the support cage
2323: Verbindungselement fastener
ARAR: Außenraumoutdoor space
IRIR: Innenrauminner space

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 3645129 B1 [0002]
DE 202021100540 U1 [0003]
DE 202020102120 U1 [0004]
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Claims

Respiratory protection half mask (1), with at least three nested layers (2, 9, 10, 11, 12) adapted to the shape of a human face and spaced apart from one another, of which at least two are designed as filter surfaces (2, 9, 10), wherein a gap space (14) formed between two layers (2, 9, 10, 11, 12) is connected to the outside space.

Respirator half mask (1) after claim 1 , characterized in that the gap space (14) has a flat shape which is determined by the three-dimensional shape and position of the filter surfaces (2, 9, 10), the transition between the gap space (14) and the outside space, i.e. the Edge of the gap space (14), is at least mostly open.

Respirator half mask (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the gap space (14) is delimited on both sides by a respective filter surface (2, 9, 10) which separates the interior from the exterior.

Respirator half mask (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the gap space (14) is limited on the one hand by a filter surface (9) and on the other hand by an air-impermeable layer (11).

Respirator half mask (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that at least one outer layer (12) bordering on the outside space is impermeable to air.

Respirator half mask (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that all layers (2, 9, 10) are designed as filter layers.

Respirator half mask (1) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that for the fluidic connection between the different filter layers (2, 9, 10) a connecting element (4) having a free flow cross-section is provided.

Respirator half mask (1) after claim 7 , characterized in that the connecting element (4) is constructed as a small tube which can be inserted into an opening (3) in the inner filter layer (2).

Respirator half mask (1) after claim 7 , characterized in that the connecting element (4) is designed as a T-piece mechanically stabilizing the inner filter layer (2).

Respirator half mask (1) according to one of Claims 7 until 9 , characterized by a counterpart (17) that can be coupled to the connecting element (4), through which a mechanically stable attachment of the connecting element (4) to the inner filter layer (2) is provided and at the same time a defined flow channel is kept free.

Respirator half mask (1) according to one of Claims 1 until 10 , Characterized by a support cage (15) which individual layers (2, 9, 10, 11, 12), in particular filter layers (2, 9, 10), keeps at a distance from one another and is mechanically coupled to the connecting element (4).

Respirator half mask (1) after claim 11 , characterized in that the supporting cage (15) has struts (22) located in a fixed geometric relation to the connecting part (4), which allow an air flow in planes arranged parallel to the layers (2, 9, 10, 11, 12), also orthogonal to the struts (22), allow having.

A set of components for assembling half-mask respirators (1) comprising - an at least semi-rigid inner filter layer (2) adapted to the shape of a person's face, which has a central opening (3), - a connecting part (4) provided for attachment in the opening (3) of the inner filter layer (2), which also has an opening (5), - a closure element (16) suitable for closing the opening (5) of the connecting part (4), - At least one additional filter arrangement (8) which can be coupled to the connecting part (4) as an alternative to the closure element (16) and which can be placed in front of the inner filter layer (2) to increase the total filter surface area, with the additional filter arrangement (8) being fitted being open to the outside, the Face shape also adapted flat gap space (14) is formed.

set after Claim 13 , characterized in that this additionally comprises a valve (18) which can be placed on the connecting part (4).

set after Claim 14 , characterized in that the valve (18) is designed to be selectively placed on the connecting part (4) or on the additional filter arrangement (8).